Крыши. Энергия, принесенная ветром. Велосипед-тандем-веломобиль...("Сделай сам" №4∙2004) - [16]

Работа электроустановки возможна в трех вариантах:

1. Дует хороший ветер. Вырабатываемая электроэнергия поступает к потребителям. Одновременно подзаряжаются батареи аккумуляторов.

2. Ветер отсутствует. К потребителям энергия поступает от аккумуляторов.

3. Генератор не работает. Потребители отключены. Это режим хранения запасенной энергии.

Может быть также и четвертый режим. Это тогда, когда потребляемое количество энергии превышает количество, вырабатываемое генератором. Это может быть при повышенной нагрузке, при слабом ветре. Тогда в помощь генератору подключается аккумулятор. Причем это происходит автоматически.

Приведенные примеры показывают, сколь необходимы в составе электроустановки аккумуляторы. И чем больше их емкость — тем лучше. Самыми доступными являются кислотные аккумуляторы для легковых автомобилей емкостью 55 ампер-часов 6-СТ-55. Для нашего случая подойдут любые 12-вольтовые аккумуляторные батареи. Батареи можно соединять параллельно для увеличения емкости. Только не следует соединять батареи с разными сроками хранения. В этом случае старая батарея может начать разряжать новую. Лучше всего раздобыть более емкую батарею, например, типа 6-СТ-150. Здесь опять все зависит от многих факторов — от частоты и силы ветра в данной местности, от нагрузки, какую мы хотим подключить к электрической сети, от суммарного времени включения этой нагрузки. В процессе эксплуатации вскоре станет ясно, достаточна емкость имеющегося аккумулятора или нет.

О техническом обслуживании аккумуляторных батарей имеется много литературы, инструкций и правил. Поэтому здесь об этом говорить не будем.

Перейдем к описанию электрической схемы. Как было показано выше, генератор при различных скоростях вращения ротора может выдавать самое разное напряжение — от нуля до 35–40 вольт. Таким напряжением пользоваться нельзя. Поэтому к генератору подключают специальные регуляторы напряжения. Нам можно применить схему регулирования, применяющуюся в автомобилях ВАЗ. Такая схема показана на рис. 15.

Рис. 15.Схема регулирования напряжения. Номера выводов на генераторе и реле соответствуют выбитым номерам на корпусах этих приборов

На схеме:1 — узел генератора Г-221; 2 — узел аккумулятор ной батареи и регулировки напряжения; 3 — потребитель энергии. В узле 2: SA1 — отключатель генератора от потребителей; SA2— выключатель нагрузки центральный (общий); FU1 — предохранитель (устанавливается в зависимости от тока нагрузки); БА — батарея аккумуляторов; РА1 — амперметр с «нулем» посреди шкалы. По этому прибору можно видеть ток заряда или разряда аккумулятора. Шкала его, в зависимости от емкости аккумулятора, может быть 30-0-30А; 50-0-50А; прибор полезный, но не обязательный; РА2 — вольтметр 0-15 В также не обязателен. EL1 — сигнальная лампочка на 12 В зарядки аккумулятора; РС702 — реле контрольной (сигнальной) лампы зарядки; это реле сработает при начале зарядки аккумулятора, лампочка EL1 при этом гаснет; РР380 — реле — регулятор напряжения.

Следует заметить, что эта система электромеханического регулирования напряжения довольно несовершенна, груба и ненадежна, хотя и применяется на современных автомобилях. Поэтому, если идет речь о покупке, то вместо этих двух реле, РС702 и РР380, лучше приобрести электронный регулятор РН-4. С этим регулятором точность и надежность работы резко повышается. Отпадает необходимость в четырехпроводной связи генератора с нагрузкой, токосъем можно сделать из трех колец. Схема всей электроустановки показана на рис. 16.

Рис. 16

В обеих схемах нагрузка показана чисто условно. Лампочки освещения, розетки и выключатели устанавливают по необходимости и желанию.

Провода, применяемые для соединений всей электрической схемы, надо брать возможно большего сечения. Самыми подходящими будут медные многожильные провода в изоляции с общим сечением жил 3–4 мм. Токи, протекающие по проводам, довольно значительны, десятки ампер. В таких проводах произойдет значительное падение напряжения. Минусовой провод желательно заземлить. Это резко уменьшит помехи при приеме радио- и телепередач.

О соблюдении техники безопасности

Действующее напряжение в электросети — 12 В совершенно безопасно. Но у нас имеется высокая мачта, в которую при грозе может попасть разряд молнии. Поэтому мачту нужно оборудовать грозозащитой. О надежности самой мачты говорилось. Необходимо принять меры против самопроизвольного падения. Источник некоторой опасности представляет собой аккумуляторное хозяйство. Соблюдение инструкций по уходу за аккумуляторами обязательно. На время длительного перерыва в работе ВЭС ее надо опускать в нерабочее положение. Выключатели SA1 и SA2 должны быть в разомкнутом состоянии.

Информация к размышлению

Приведенные здесь советы, рекомендации и материалы не являются абсолютной истиной в последней инстанции. Творческий подход, а не слепое копирование, обеспечит успех в любом деле. Напоследок можно дать еще несколько рекомендаций.

Если применяется генератор без выпрямительного моста, то в день потребления необходимо включить реле обратного тока или мощный выпрямительный диод, которые воспрепятствуют направлению энергии от аккумулятора к генератору при остановке последнего.